ЗАДАЧІ
ХVIІ Всеукраїнського Турніру Юних Хіміків
(2009/2010 навч. рік)

1. «Універсальний індикатор». Сік багатьох рослин змінює свій колір в залежності від рН середовища. Запропонуйте рослинний екстракт або їхню суміш, що можна використовувати для визначення рН водних розчинів у максимально широкому інтервалі. Оцініть його точність у порівнянні зі звичайним універсальним індикатором.
2. «Реставрація». Опишіть основні фізико-хімічні процеси, що лежать в основі старіння картин. Як можна загальмувати цей процес? Опишіть основні способи реставрації картин та їхні недоліки.
3. «Бінарні сполуки». Оцініть можливе число бінарних неорганічних сполук молекулярної будови.
4. «Голод». Запропонуйте технологію переробки відходів деревообробної промисловості в штучні продукти харчування, придатні до вживання людиною.
5. «Молоко». Запропонуйте універсальний комплексний хімічний експрес–метод визначення найважливіших для споживачів параметрів молочних продуктів, що можна було б використовувати в домашніх умовах.
6. «Скло». Запропонуйте покриття для віконного скла, здатне до самоочищення від забруднювачів органічної природи за рахунок хімічних реакцій.
7. «Окисно-відновний потенціал». Окисно-відновний потенціал – одна з основних характеристик природних вод. Запропонуйте модель, що пояснює сезонні зміни окисно-відновного потенціалу озерної води.
8. «Універсальна фарба». Запропонуйте склад нетоксичної суміші для фарбування стін усередині приміщень, що могла б за необхідності змінювати свій колір при обробці безбарвним розчином або при іншому фізичному впливі.
9. «Озброєний грибник». Обговоріть можливість розпізнавання їстівних і отруйних грибів в польових умовах хімічними методами.
10. «Спекотна Земля». Вчені припустили, що через 3 мільярда років середня температура на Землі збільшиться на 70 ºС. Які хімічні перетворення на Землі почнуть домінувати при цьому? Як при цьому зміниться склад атмосфери й гідросфери Землі?
11. «Молекулярна пастка». Молекулярні порожнини можуть уловлювати молекули токсичних або канцерогенних речовин, як, наприклад, бензен, дозволяючи визначати вміст забруднювачів на рівні мільярдних часток. Обговоріть основні принципи дизайну таких молекулярних уловлювачів. Запропонуйте систему «уловлювач–канцероген» для виявлення домішок будь-якої найнебезпечнішої, з вашої точки зору, токсичної або канцерогенної речовини. Обговоріть умови їх застосовності й створення на їхній основі сенсорів для виявлення летких домішок у повітрі або розчинених у воді.
12. «Співаюча колба». Виділення енергії в ході хімічних реакцій відбувається зазвичай у вигляді теплоти, світла або іншого електромагнітного випромінювання. Обговоріть можливість виділення енергії хімічної реакції у вигляді звукових коливань. Припустіть можливість застосування такого ефекту.
13. «Сам собі радар». Запропонуйте суміш для покриття автомобілей, яка могла б змінювати свій колір в залежності від швидкості автомобіля. Припустіть можливість регулювання швидкості, за яку відбуватиметься кольоровий перехід.
14. «Молекулярні машини». Запропонуйте й обґрунтуйте принцип, що дозволяє створювати механічні пристрої молекулярних розмірів, здатних до здійснення заздалегідь запланованих механічних рухів. Ґрунтуючись на яких процесах і взаємодіях заснована робота таких машин? Запропонуйте спосіб управління й контролю такими машинами.
15. «Генна інженерія». Молекула ДНК негативно заряджена при рН=7, що не дозволяє їй проникати крізь клітинну мембрану, яка також має негативний заряд. Запропонуйте метод упакування–введення–розпакування молекули ДНК, що міг би дозволити вбудовувати в живу клітину молекули ДНК без пошкодження клітинної мембрани.

Автори: Н. М. Будєнкова, В. К. Бухтіяров, О. А. Виборний, О. В. Григорович, А. О. Дорошенко, Д. В. Кандаскалов, К. Г. Константінова, О. Ю. Ляпунов, О. Ю. Мацаков, В. Г. Півоваренко, О. Б. Соломатін, В. Н. Сомов.